当前位置:首页 > 奇闻异事 > 正文内容

克莱因瓶为什么装不满?克莱因瓶的水都去哪里了

奇闻异事8个月前 (02-01)540

克莱因瓶是数学领域的一种概念模型,被著名数学家菲利克斯克莱因首次发现,现实中所造出的克莱因瓶只是在三维空间里的勉强体现,因为真正的克莱因瓶只存在四维空间之中,可以说没有内外,这也就意味着毫无边界,当然就永远也装不满水,下面就跟着探秘志小编来看一看吧!

克莱因瓶的原理是什么?

克莱因瓶是数学领域的一种概念模型,一种无定向性的平面,没有内部和外部之分,就像二维平面一样。在1882年的一天,著名数学家菲利克斯克莱因发现了这个瓶子的存在,从此就以他的名字命名了克莱因瓶。克莱因瓶的结构可以简单的表述为,一个瓶子的底部有个洞,瓶子的颈部延伸到瓶子内部和瓶底的洞相连。

它是一个没有边界,不分内外的物体,表面永远没有终结,一只小虫子可以从瓶底沿着瓶面直接飞到外面,而不用穿过瓶体。其实克莱因瓶最早叫做克莱因平面,是因为音译错误被误解,现实中所造出的克莱因瓶只是人们为了能在三维空间里体现出来,而勉强将瓶颈穿过瓶身所造的瓶子状物体,和理论上的克莱因平面的结构不完全一样,真正的克莱因瓶是在四维空间中才能表现出来的曲面。

克莱因瓶就是三维空间的莫比乌斯环

为了更好的理解,就用莫比乌斯环来打个比方,相信莫比乌斯环大家都有听过吧,莫比乌斯环就是二维空间的平面经过180度的旋转,和另一端连接起来,只能在三维空间中表现,而克莱因瓶就像三维空间的莫比乌斯环,只能在四维空间中表现。

就像你想从二维空间的圆中取出物体,只能穿过圆的边界才能拿到,但是在三维空间里就可以很容易的不绕过圆周将其拿出,也就是说如果我们想从三维空间的蛋壳中不打破鸡蛋取出蛋黄,只能从四维空间下手。也有人常因为莫比乌斯环的缘故,也拓展出了克莱因瓶的爱情意义。

克莱因瓶为什么装不满?

有人曾用制造出来的克莱因瓶试验过,明明可以装满水,克莱因瓶理论就常常被人质疑是假的,但是别忘了我们存在的是三维空间,这个克莱因瓶并不是真正意义上的克莱因平面,只有在四维空间中,克莱因瓶才能实现不通过瓶身和瓶底的洞相接,才能真正的没有内外,毫无边界,既然都没有边界,当然就永远也装不满。

爱因斯坦曾经提到过一个悖论,门内外的两个你在本质上都是你,所以说里即是外,要装满一个瓶子也就是要装满整个宇宙,但是宇宙哪里能装得满。对于生活在三维空间的人类来说,实在太难想象四维空间的产物,所以说真正的克莱因瓶到目前为止还没有人能造出来。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由追风历史网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.zflsw.com/202402/577981.html

“克莱因瓶为什么装不满?克莱因瓶的水都去哪里了” 的相关文章

世界上最孤独的纳粹战犯赫斯 关押了长达42年之久

世界上最孤独的纳粹战犯赫斯 关押了长达42年之久

第二次世界大战的发动给人类带来了很大的灾难,死伤无数人,战争的发动者无疑是有罪的。二战结束后,军事法庭对二战有罪的人进行了审判。这些人其中有一个值得一说,这个人就是鲁道夫·沃尔特·理查德·赫斯,他是二战被抓获的级别最高的战犯。1945年10月8日赫斯在纽伦堡进行审判,1946年10月1日,赫斯被纽伦...

清朝两大错觉,康乾盛世时的中国在世界上很强吗?大部分人都不知道

清朝两大错觉,康乾盛世时的中国在世界上很强吗?大部分人都不知道

我们对于中国和世界历史相互关系的认识,通常从康熙时代开始,便会陷入两个相关的“历史错觉”。错觉之一,认为康熙是清朝最有作为的一位封建帝王。如果把中国的大门关起来看,的确是这样,康熙很有作为;但如果把康熙放到当时的世界范围内去看,则另当别论了。评价一位决定和影响国家命运的历史人物,不能撇开他所处时代...

中国古代历史上唯一死在外星人手上的皇帝是谁?

导读:两汉以后,儒家文化渐成正统。虽然古籍之中不乏鬼怪神魔的介绍,可是在正统文人的笔下,还是秉持孔夫子“敬鬼神而远之”的态度,大都避而不谈。于是,在正史之中,除了介绍皇帝出身,基本不谈什么怪力乱神。不过,也有例外。比如说到周世宗柴荣的去世,有人就认为和一个来历不明的火轮小儿有关。在周世宗手下,有一位...

埃及艳后为什么要嫁给自己的亲弟弟乱伦

埃及艳后为什么要嫁给自己的亲弟弟乱伦

托勒密十三世和埃及艳后既是姐弟,也是夫妻,共同执政埃及。根据父亲的遗嘱,托勒密十三世在继位后与自己的姐姐结婚。在这两人看来,姐弟结婚并不是不伦。因为托勒密家族乃至整个古埃及王宫都有血亲通婚的传统,没有不伦的观念。图片来源于网络埃及艳后与亲弟弟结婚 尽管托勒密十三世和埃及艳后有着如此亲密的联系,但是权...

一代女帝武则天修通天塔为接引外星人?

一代女帝武则天修通天塔为接引外星人?

武则天是中国唯一的女帝,她个性刚强,但同时也是一个爱美的女子。唐朝时期崇尚佛教,皇家更是与佛教往来密切,武则天甚至将自己的男宠薛怀义送去出家。也就是在佛教最为鼎盛时期,武则天修建了通天塔。网络配图武则天修建通天塔并不只是用作礼佛堂,还有一个不可告人的秘密,那就是接引外星人。武则天登基时就已经67岁高...

埃及阿尤布王朝开国君主萨拉丁一生廉洁无私

埃及阿尤布王朝开国君主萨拉丁一生廉洁无私

萨拉丁简介是什么样的呢?萨拉丁出生于1138年,8岁的萨拉丁跟着父亲来到了大马士革,在那里度过了他的青少年时代,而处在这样的一个动荡时代,萨拉丁确实变得少年老成,而他对于大马士革也有了别样的感觉,这对于他最终埋葬在大马士革有很大的关联。图片来源于网络萨拉丁从小就立志要在埃及恢复逊尼派的统治,以及推进...

关羽十大未解之谜:汉寿亭侯到底有多大?

关羽十大未解之谜:汉寿亭侯到底有多大?

熟读汉末三国历史,汉室倾颓、群雄并起,终至天下三分、狼烟四起,各派政治力量在中原大地上展开了殊死搏斗。这时候的良将辈出,关羽就是一位最为突出的人物,功勋卓著、战功赫赫的名将,他为蜀汉政权的建立立下了汗马功劳,在《三国演义》被封为“五虎将”之首,是历史上真实存在的历史人物。然而,随着文学艺术作品对关羽...

埃及最后一任女法老埃及艳后奢华背后的人生

埃及最后一任女法老埃及艳后奢华背后的人生

埃及艳后是克娄巴特拉七世,之所以叫做这个名字是实际上的寓意是父亲的荣耀。它曾是古埃及托勒密王朝的最后一任女性法老。在她死后,他的事迹被广为流传。而她也就成为了后世所熟知的“埃及艳后”。那么“埃及艳后”的故事又有那些呢?图片来源于网络除了“埃及艳后”这个称号之外,她还被视为是“尼罗河畔的妖妇”。她之所...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。